Энергетический монитор с использованием Maple Mini

Rogerclark
Вт 21 июня 2016 г. 11:31
Я наконец -то приступил к тому, чтобы поставить схемы и печатную плату для моего проекта на основе Maple Mini, Energy Monitor на GitHub https: // github.com/rogerclarkmelbourne/stm32_emon

Я в основном публикую это, потому что @Simonf был заинтересован в том, чтобы сделать что -то подобное, поэтому может взломать мои дизайны, чтобы соответствовать тому, что он хочет сделать, скорее, с нуля с нуля

Я также опубликую код, но в данный момент его довольно непрерывно, поэтому мне нужно немного чистить, прежде чем я смогу это сделать.


Я построил энергетический монитор для своего собственного использования, так как у меня есть солнечная энергия в моем доме, а также для того, чтобы мои родители и сестра могли использовать, поскольку у них также есть солнечная фотоэлектрическая фото.

Хорошая вещь о мониторе открытой энергии - это то, что вы можете использовать его для обнаружения направления потока мощности, используя коэффициент мощности.

Как правило, большинство домов, как правило, индуктивно, поэтому, когда дом вытягивает силу из сети, фаза тока, текущего в дом, не совсем такой же, как этап напряжения.
Монитор открытой энергии использует ток зажима для обнаружения тока переменного тока и трансформатора с шагом вниз для обнаружения напряжения (и он сравнивает фазу напряжения и мощности для расчета коэффициента мощности https: // en.Википедия.org/wiki/power_factor )

Коэффициент мощности может быть отрицательным или положительным и зависит от направления тока переменного тока (да, я знаю, что ток переменного тока идет в обоих направлениях 50 из 60 раз в секунду... ) и, следовательно, дает направление потока мощности.

В любом случае, монитор энергии отображает, сколько мощности протекает и в каком направлении я.e Когда дом потребляет власть от приема или экспорт в gird

Я построил «PowerTransmitter» для того, чтобы быть двойной целью, чтобы его также можно было использовать в качестве удаленного дисплея, но впоследствии я разрезал доску, чтобы сделать ее меньше и удалить аналоговые входные цепи, чтобы устройства дисплея могли попасть в меньшую коробку


На первом (и единственном) партии плат PowerTransmitter я допустил ошибку, и текущая входная трасса была удалена, так как я спешил в соответствие с чрезмерной защитой Zeners.

Я думаю, что с тех пор я исправил эту проблему, но, поскольку у меня было 12 досок (от грязных дешевых печатных плат), и мне нужно было только 6, я просто исправил доски, добавив проволоку в заднюю часть, где должен был быть отсутствующий путь.
Но я думаю, что исправил файлы орла.

У меня также была проблема с ESP8266, где я пропустил несколько подтягиваний и вытащил вниз. Я не могу вспомнить, обновил ли я схему и печатную плату, чтобы исправить это.


PowerReceiver - это всего лишь урезанная плата PowerTransmitter. Это работает нормально, но у меня не было возможности проверить соединения ESP8266.


Я также работал над PowerController, который фактически представляет собой контроллер с высокой мощностью, 40a при 240 В, для использования с электрическими водонагревателями, чтобы использовать избыточную солнечную энергию (поскольку корм в тарифах очень низкая, а его более экономически эффективно Нагреть воду с избыточной солнечной энергией, чем продавать ее обратно в Gird - по крайней мере здесь, в Австралии)

Однако у меня только что построило высокую сторону мощности / высокого напряжения, и я вообще не проверял ее, поэтому я не собираюсь размещать его в GitHub, пока не узнаю, что он работает

Саймонф
Вт 21 июня 2016 г., 8:36 вечера
Привет, Роджер

Спасибо за то, что дизайн выглядел хорошо, я быстро выглядел, и заметил что -то странное.

На доске передачи D1 / D2 оба переходят от земли в IREFV, я думаю, что нужно перейти от IREFV в VCC. Похоже, они зажимают форму волны переменного тока в GND и VCC....

Также я предполагаю, что r7/8/9-пропущенные резисторы по вытягиванию/вниз.

Я собираюсь повторно заработать плату, так как хочу использовать разъемы так же, как и на своем текущем зажиме, и сделать доску HI напряжения в качестве разрыва (что я могу понижать).

Rogerclark
Вт 21 июня 2016 г. 22:28
Саймон

Я дважды проверю схему.

Я думаю, что диоды, которые выглядят странными, - это ток входов по зажимам напряжения, один должен быть нормальным диодом, который проводится, если напряжение становится ниже 0 В, другой должен быть 3.3v Zener, который ломается, если напряжение превышает 3.3В.
Таким образом, они оба выглядят так, как будто они находятся в Parralel, однако нормальный диод должен обрабатывать прямой ток, так как я думаю, что Zener не предназначен для хорошего работы в этом направлении.

Но я мог бы ошибаться, и нормальный диод не нужен.

Я проверю резисторы, как не могу вспомнить, если я обновлю сторону ESP8266.

КСТАТИ. Макет был назначен специально, так как я сам не строил все доски, поэтому мне нужно было сделать что -то, что было легко собрать.

С NRF905 я взломал кого -то библиотеки Элса, чтобы заставить ее работать. Я опубликую код на GitHub, когда получу шанс.



Я подключаю дисплей ILI9341 через кабель с ребристом, но вы также можете припаять его на задней части платы, обращенной к противоположному направлению, поэтому он идет под Maple Mini, что спасает много места, но затем требуется колонны в коробке, чтобы установить печатную плату.


Я опубликую гораздо больше информации, включая фотографии установок и т. Д., Скоро.

Саймонф
Ср 22 июня 2016 г. 12:26 утра
Rogerclark написал:Саймон

Я дважды проверю схему.

Я думаю, что диоды, которые выглядят странными, - это ток входов по зажимам напряжения, один должен быть нормальным диодом, который проводится, если напряжение становится ниже 0 В, другой должен быть 3.3v Zener, который ломается, если напряжение превышает 3.3В.
Таким образом, они оба выглядят так, как будто они находятся в Parralel, однако нормальный диод должен обрабатывать прямой ток, так как я думаю, что Zener не предназначен для хорошего работы в этом направлении.

Я подключаю дисплей ILI9341 через кабель с ребристом, но вы также можете припаять его на задней части платы, обращенной к противоположному направлению, поэтому он идет под Maple Mini, что спасает много места, но затем требуется колонны в коробке, чтобы установить печатную плату.

Rogerclark
Ср 22 июня 2016 г. 12:54
Привет, Саймон,

Не беспокойся



Я постараюсь снять видео этим вечером, показывая, что оно работает на моей тестовой кровати, но мне нужно снова построить что -то.

У меня есть радиатор с маслом 2 кВт, который я использую для проверки тока зажима (он имеет 2 x 1 k переключаемых нагревающих элементов и не так индуктивно, поэтому я использую его для настройки относительного фазового угла между входом трансформатора чувства напряжения и током. зажим.

Вы, возможно, заметили, что я вложил 2 другие цифровые входы, которые я намеревался отправить пульсовый выход из измерителя электроэнергии - но я никогда не смог подключить его или написать программное обеспечение, однако у меня есть более старый проект на основе AVR Arduino, который Использует фотоод, привязанный к светодиодам импульсов на одном из метров, который я использую для чтения мощности, генерируемой солнечным инвертором - поэтому я планировал в конечном итоге перенести этот импульсный вход на эту новую плату.

Я собирался использовать вход импульса для сравнения / проверки / калибровки данных из текущего зажима, так как основной счетчик пульсирует 1000 раз на кВтч, когда (и только когда) потребляя из сети. При экспорте, My Dads Electricity Meter включает его светодиод навсегда, но мой счетчик вообще не вспыхивает, когда мы экспортируем. (Я не уверен, что делает мой счетчик сестер... Я никогда не смотрел)

Еще одна вещь о выходе импульса измерителя электроэнергии (светодиод и т. Д.), заключается в том, что счетчики электроэнергии, кажется, сильно отстают, при переходе от потребления на экспорт (и визит наоборот), поэтому я не уверен, что вывод импульса также отстает. Я думаю, что некоторые из метров ощущают только каждые 5 секунд, или, возможно, только сообщать о светодиодах каждые 5 секунд.


В любом случае, эти два входа также могут быть использованы для выходов, поэтому в какой -то момент я собирался прикрепить звуковой сигнал к одному из них, так как меня попросили, чтобы блок звучал, когда чистый поток мощности изменился от экспорта до импорта. (Но, как и остальная часть этого проекта, в конце концов это не требовалось)

И я также положил булавки для AM AM 433MHZ TX, подобного этой http: // www.eBay.компонент.AU/ITM/RF-Wireless- ... SWA-DWHKD6

Как я думал, мне может понадобиться контролировать некоторые розетки для удаления управления сети, в зависимости от количества солнечной энергии, которая была доступна.

Я думаю, что я сделал некоторые тесты с этим и заставил его работать, но в конце концов это не было необходимы.


Когда я делал эти подразделения для себя и своей расширенной семьи, я получил много запросов на добавление различных функций, но довольно часто люди меняют свое мнение, и, как и все остальные, я изо всех сил пытаюсь получить достаточно свободного времени, чтобы сделать 10% Что я хотел бы сделать.
Следовательно, многие из возможных функций никогда не были реализованы.

Саймонф
Ср 22 июня 2016 г. 8:41
У меня было аналогичное устройство, работающее с использованием Arduino Nano, он получил данные от текущего монитора энергии затрат (2 CT -зажимы). Он также прочитал счетчик генерации через IRDA и импульсы из Infomming Meter. Один зажим КТ был округл инкоммер и один вокруг комбинации инвокатора и генератора в обратном порядке. Делая это, я получил фактическое потребление / экспорт.

В среднем день у меня было бы 13 кВт-ч. задержка. Способ работы счетчиков заключается в том, что вы получаете импульс для каждого зарядного устройства, обычно 1WH Если вы потребляете 0,75 Вт. Не платите за его экспорт. До того, как гестапо на доске прыгнула на меня за то, что он рассказал вам, как наклонить свой счетчик, это законно, для этого есть коммерчески доступные устройства, вы не крадите электроэнергию, просто заменяя его (с генерируемой мощностью), прежде чем он поднимает UPS до оплачиваемого подразделения. В основном вы пытаетесь использовать именно то, что вы генерируете обычно, отвлекая избыточное генерацию на нагреватель погружения. В некоторых странах, таких как США, у них есть чистый измерение, что фактически одно и то же на бумаге, они вычитают ваш экспорт из вашего импорта, прежде чем выставлять выставление счета.

Мой оригинальный проект передал все данные через Bluetooth на PI, который отображал результаты на целенаправленной цифровой кадре изображения. Это была ранняя модель PI Days Model A, и я обнаружил, что она использовала SD -карту через несколько месяцев (хотя карта не использовалась много). Теперь мой текущий измеритель затрат мертв, поэтому пришло время для V2.

Я смогу использовать эти дополнительные входные данные для мониторинга моего потребления газа и воды, у меня есть оптический датчик на газовом счетчике, который пульсирует один, каждый раз, когда 0,01M3 циферблат вращается один раз. У меня есть счетчик воды, я прочитал хорошо расположенный датчик эффекта зала должен быть в состоянии прочитать его.

Rogerclark
Ср 22 июня 2016 г., 9:02
Привет, Саймон

Где я нахожусь в Австралии, просто есть один «умный счетчик», но я также создал системы для своих родственников в Великобритании.

Я знаю, что в Великобритании вам платят за сгенерированную электроэнергию, а не экспортируется чистой энергией, но здесь, в Виктории, Австралия, нам платят за чистый экспорт, и теперь эта ставка очень плохая, 6 центов за кВтч, так как она недавно уменьшилась (недавно ( от 26 центов за кВтч). (Новый Южный Уэльс в AUS раньше был той же системой, что и Великобритания, но теперь она могла измениться, поскольку в конечном итоге он стоил правительству или энергетическим компаниям много денег)

Таким образом, нет никакого смысла в том, что у кого -то есть большой массив, если у вас нет электрического водонагревателя или один из этих новых массивных липов

Однако я построил эту систему для использования моими переписками в Великобритании, у которых электрический нагрев воды и т. Д., Больше, чем я построил для себя для себя

В долгосрочной перспективе эти большие липо и умные инверторы покончат с большим количеством технологий, которые в настоящее время мы должны построить, чтобы получить максимальную отдачу от наших солнечных батарей, но в то же время лучшее, что я могу Делается, чтобы пристально следить за дисплеем питания и ограничивать мощность, делая такие вещи, как надевать стиральную машину, если у нас есть много избыточной мощности, или использовать ее для нагревателя для нагрева теплового насоса и т. Д., И, как правило, поворот от любых неиспользованных устройств, когда мы потребляем власть.

Mrburnette
Ср 22 июня 2016 г. 12:01
Rogerclark написал: <...>
В долгосрочной перспективе эти большие липо и умные инверторы покончат с большим количеством технологий, которые на данный момент мы должны построить, чтобы получить максимальную отдачу от наших солнечных батарей<...>

Rogerclark
Ср 22 июня 2016 г. 12:12
Большинство солнечных рекламных объявлений по телевизору теперь говорят, что батарея готова, поэтому я думаю, что это всего лишь короткое время, прежде чем люди начнут установить эти батареи.

Мы часто получаем подобные технологии в первую очередь в Австралии, так как мы являемся небольшим рынком, который можно использовать в качестве испытательного стенда.

К сожалению, мой солнечный перевернутый должен быть заменен, так как он не поддерживает использование батареи, поскольку только новые системы, которые, кажется, имеют эту функцию :-(

Саймонф
Ср 22 июня 2016 12:35
Аккумуляторная стена Tessla может подходить для некоторых ситуаций, но в ней меньше необходимости, если вы получите настоящий новый измерение. Т.е. все, что вы экспортируют, сбит с того, что импортировало до выставления счетов. Местное хранение энергии - хорошая идея, я думаю, что энергетические компании должны взимать больше в часы пик, чтобы поощрять больше даже пикового использования.

Я исследовал проект с общей покупкой Windmills 2WM Towers Около 3000 МВт -ч /год среднее потребление дома Великобритания составляет 5 МВтч /год. Мне удалось договориться о сетевом измерении для проекта с энергетической компанией, поскольку им нужно определенное сочетание зеленой энергии. План состоял в том, чтобы продать башню 1000 домохозяйствам или около того, и они получат 80% от доли свободной от электроэнергии, по существу, сбитую там потребление до выставления счетов. ODD 20% пойдут на оплату обслуживания землепользования и т. Д. Это было очень эффективно налогом. Проблема в том, что нынешнее правительство заключается в том, что они убили ветряную индустрию в пользу своих сторонников Нимби.

Rogerclark
Ср 22 июня 2016 г., 21:52
Саймон

Для большей части Австралии сумма, которую нам платят за генерацию из панели, теперь практически ничего не является.
Мы получаем меньше, чем стоимость генерации по дешевым и грязным угольным станциям.

У Нового Уэльса была такая система, как Великобритания, но она постепенно выходит из строя.

Виктория, с течением времени сокращает корм в Таррифе и никогда не основывалась на том, сколько энергии понижается по кабелю от панелей.

Таким образом, здесь есть большая экономическая выгода для наличия батареи и даже виртуальных энергетических компаний, которые используют систему управления вашей системой батареи Inverter +, через сеть, чтобы вы получили плату $$$, если вы можете экспортировать, чтобы соответствовать пику спрос, когда цены растут.

Кроме того, многие люди в кустах имеют высокие расходы на соединение из -за расстояний, и я думаю, что многие из них выйдут в автономный режим в течение следующих 5 лет, используя батареи и небольшие резервные генераторы.

Саймонф
Ср 22 июня 2016 г. 22:16
Привет, Роджер

Я обновил дизайн, и у меня есть одна забота, которую вы сказали, что не использовали ESP8266. Мне просто интересно, сможет ли Maple Mini питать ESP.У вас есть разъединения кепок, но ничего достаточно большего для ESP. Мне просто было интересно, использовать ли дополнительный регулятор? Или, по крайней мере, пара мясисты


Я поместил дисплей на заднюю часть печатной платы, добавил 2 дополнительных тока, улучшил аналоговую эталонную схему, поменял горшки для многопоточных.

Rogerclark
Ср 22 июня 2016 г., 11:21 вечера
Привет, Саймон

Я предполагаю, что это зависит от регулятора на вашем Maple Mini (а также рассеяния тепла).

У моей доски BAITE, кажется, на них есть AMS117 http: // www.Advanced-Monolithic.com/pdf/ds1117.PDF
Но я не знаю производителя (они не могут быть сделаны моим продвинутым монолитом)

Сегодня вечером я припять ESP8266 на доске, и дам вам знать, как это происходит.

Re: замена горшков на многократный.

Да. Я бы сделал это сам, если бы сделал еще одну печатную плату. Я только что спроектировал в некоторых шагах, которые я мог бы купить на месте, но моему папе пришлось согнуть несколько булавок, чтобы соответствовать многократным горшкам, которые он имел в своей коробке запчастей.

Примечание.
Я вообще не уверен, что оригинальный блок Emon TX использовал горшки. У меня такое чувство, что они полагались на создание калибровки программного обеспечения. Но я подумал, что лучше добавить горшки на входы, так как вы можете настроить аналоговую сторону, чтобы наибольшее использование АЦП

КСТАТИ. Причина, по которой у меня был R8 и R6, была в том, что мой горшок был одиноким поворотом, мне пришлось просто заставить его отрегулировать центральную точку диапазона напряжения.
Если бы я не сделал, имел эти 2 резистора, было бы очень трудно вручную обрезать его до 3 В для 240 В в.


Также.

Теперь я смотрю на схему. Я должен изменить символ на D2 для Zener. Я думаю, что случилось, так это то, что я добавил эти 2 компонента в спешке, после того, как я уже отправил файлы для производства, так как DirtyCheap.

И я забыл вернуться и исправить эту ошибку.

Саймонф
Ср 22 июня 2016 г., 11:57 вечера
Rogerclark написал:Привет, Саймон

Я предполагаю, что это зависит от регулятора на вашем Maple Mini (а также рассеяния тепла).

У моей доски BAITE, кажется, на них есть AMS117 http: // www.Advanced-Monolithic.com/pdf/ds1117.PDF
Но я не знаю производителя (они не могут быть сделаны моим продвинутым монолитом)

Сегодня вечером я припять ESP8266 на доске, и дам вам знать, как это происходит.

Rogerclark
Чт 23 июня 2016 г. 12:13
Саймон

Теперь ESP8266 имеет хороший сериал программного обеспечения, вы можете использовать некоторые булавки GPIO вместо основного TX и RX, используемых для программирования.

Когда я разработал эту плату, я не думаю, что программный сериал был перенесен в ESP8266, но теперь я использую ее в предпочтениях для подключения к основным TX и RX, поскольку это облегчает перепрограммирование проще.
Хотя программный сериал медленнее.

RGB Световой меч

Детектор металла DC42 улучшение

Бинарные часы